新型风冷式金刚石切割片

本文分析了目前风冷式金刚石干切片存在的缺陷。提出了改进的途径。并介绍了作者最近研究成功的新型风冷式金刚石切割片的结构特点、制造方法和使用效果。     

金刚石框架锯锯切研究（Ⅴ）—金刚石结块磨损特征

在对金刚石框架锯锯切加工动力学，锯切破碎机理模型和金刚石框架锯锯切加工石材时的切削力研究的基础上，通过金刚石锯条锯切石材的实验，测量并分析了金刚石结块磨损特征及其分类，金刚石结块磨损机理，金刚石结块磨损与加工时间，进给速度，石材种类，金刚石结块性能和锯条张紧力等因素的关系，提出了加工参数和金刚石结块的优选原则，研究结果为系统开发和改进金刚石工具提供了一个良好的基础，基于 这些结果，可改进结合剂，金刚石质量，金刚石浓度，金刚石粒度，结块尺寸和结块间隔。     

氮对金刚石合成效果的影响

叙述了含氮金刚石合成的效果，含氮金刚石与普通金刚石及含氮天然金刚石性质间产生差异的原因，讨论了原料与合成工艺对金刚石合成过程及其结果所产生的影响，氮在晶体中的分布特征对金刚石晶体性质的影响机理，并指出了提高人造金刚石品质的方法与途径。     

含氮人造金刚石合成的实验研究

叙述了含氮金刚石合成的效果，含氮金刚石与普通金刚石及含氮天然金刚石性质间产生差异的原因，讨论了原料与合成工艺对金刚石合成过程及其结果所产生的影响，氮在晶体中的分布特征对金刚石晶体性质的影响机理，并指出了提高人造金刚石品质的方法与途径。     

钛、氮离子注入改善人造金刚石性能的试验研究

人造金刚石由于存在各种缺陷而使其抗压强度及热稳定性降低。本利用离子束注入技术，对金刚石表面同时注入钛、氮离子来改善人造金刚石的性能进行了试验研究。结果表明：钛、氮离子进入金刚石的晶格后，起到了表面强化作用，并填补了金刚石晶体表面的缺陷，从而提高了金刚石的抗压强度和热稳定性，也使体现孕镶金刚石复合材料的抗弯强度和磨耗比有了较大幅度的提高。     

化学镀—电镀金属化金刚石在钻头上的应用研究

分析了影响金刚石工具使用寿命的原因；提出了金刚石表面化学镀－电镀覆层金属新工艺 制了覆层金刚石钻头。室内钻井试验表明，使用覆层金刚石可降低钻头的单位进尺失重，减少金刚石脱落量，降低成本。     

钛、氮离子注入改善人造金刚石性能的试验研究

金刚石固有的缺陷，如裂纹和磁性包裹体的存在降低了其力学性能和热稳定性，也使金刚石工具的使用性能降低。本文利用离子束注入技术，对金刚石表面同时注入钛、氮离子来改善人造金刚石的性能进行了试验研究。测量了经离子注入处理的金刚石的抗压强度和热稳定性，以及孕镶金刚石复合材料的抗弯强度和磨耗比。试验结果表明：钛、氮离子注入后，填补了金刚石晶体表面的缺陷，从而提高了金刚石的抗压强度和热稳定性，其抗压强度提高了6～34％，热失重率降低了20％。此外，和离子注入前相比，用离子注入后的金刚石烧结的复合材料的抗弯强度和磨耗比也有了较大幅度的提高。     

金刚石表面镀Ti对金刚石制品性能的影响

用真空喷镀的方法，使金刚石表面镀上一层金属钛，然后再用粉末冶金方法制得金刚石的金属材料制品，结果表明，金刚石表面喷镀钛改善了其浸润性，并活化了金刚石表面，最终提高了金刚石金属材料制品的抗弯强度和耐磨性能，从而延长了制品的使用寿命。     

人造金刚石的提纯技术

对人造金刚石的提纯技术进行了综述，着重介绍了人造金刚石传统的“三除”提纯工艺及其优缺点，分析了目前国内外超微金刚石主要的化学提纯方法及其优缺点，并简单介绍了超微金刚石近年来现有的几种物理提纯方法的特点及人造金刚石的提纯进展，并对超微金刚石的提纯技术和其应用前景进行了展望。     

金刚石与触媒

本论述了触媒在人造金刚石合成中的作用，金刚石的合成工艺，金刚石生长过程及金刚石的颜色等问题。     

稀土对切玻璃金刚石锯片切削性能的影响

金刚石圆锯片可以用于切割玻璃和水晶制品。为了提高切割玻璃金刚石圆锯片的切割寿命和玻璃的切割质量．对切割玻璃金刚石圆锯片的胎体成分进行了优化设计，并在胎体材料中加入稀土化合物La2O3，同时对金刚石表面实施镀钛。本文从胎体材料对金刚石的把持力系数、实际切割的金刚石的脱落度以及锯片的切割速度方面，研究了稀土化合物在金刚石刀头胎体中的作用。结果表明：在胎体金属粉中加入适量的稀土化合物，胎体对金刚石的把持力系数有所改善，同时，增加了刀头胎体材料的脆性，实现了金刚石与胎体的同步磨损，金刚石的脱落度明显减小；切割速度比参比片提高了21．6％。     

含硼合金触媒对金刚石合成影响的实验研究

研究含硼合金触媒对金刚石合成的影响问题，对促进人造金刚石品种多样化、产品质量提高及触媒材料发展有重要的价值。叙述了含硼合金触媒合成金刚石的效果及对生长金刚石晶体性能产生的影响，讨论分析了含硼合金触媒合成金刚石的晶体性能比一般合金触媒合成金刚石晶体的性能较优的原因。在讨论分析的基础上，给提高人造金刚石与合成优质金刚石用触媒舍金材料的选择指出了途径。     

镀钛及合金的金刚石在金刚石工具制造中的应用

本文介绍了采用镀钛及合金的金刚石制造的金刚石工具可以使使用寿命大幅度提高，分析了金刚石镀钛及合金对提高金刚石工具寿命的原因。应用结果表明：镀附后实现了磨料与基体间的强力化学冶金结合，防止了工具制造过程中有害物质对金刚石的损伤，提高了金刚石颗粒的抗压强度、抗氧化能力和热稳定性，是提高金刚石工具寿命和效率的有效途径。     

金刚石框架锯锯切研究(Ⅳ)--金刚石框架锯锯切力

在对金刚石框架锯锯切加工动力学和锯切破碎机理模型的研究基础上，通过金刚石锯条切削石材的实验，测量并分析了金刚石框架锯锯切加工石材时的切削力特征以及切削力与进给速度，石材种类，金刚石结块性能，金刚石结块分布距离等因素的关系，提供了几种石材的切削力值，可供设计金刚石框架锯锯机时参考使用。     

人造金刚石的表面化学处理研究

采用熔融的硝酸钾作为强化处理试剂，在不同的温度和处理时间条件下对不同粒度、不同强度的原始金刚石进行了化学处理，结合处理前后金刚石颗粒的抗压强度的变化及对试样颗粒的SEM观察，研究了强化处理工艺条件对金刚石强度的影响。实验结果表明，在560—600℃，处理时间为30min-60min时，金刚石的增强效果比较好。中等粒度的金刚石在处理后强度增加较大，而粗粒度的和细粒度的金刚石强度增加相对较小；相应地，中等强度的金刚石经过处理比高强度和低强度的金刚石强度增加显著。经过强化处理后，金刚石的强度提高12．4％～27．6％，同时对金刚石的增强机理进行了探讨。     

化学镀—电镀金属化金刚石在钻头上的应用研究

分析了影响金刚石工具使用寿命的原因；提出了金刚石表面化学镀－电镀覆层金属新工艺；试制了覆层金刚石钻头。室内钻进试验表明：使用覆层金刚石可以降低钻头的单位进尺失重，减少金刚石脱落量，降低成本。     

Ni-P-金刚石粉化学复合镀层的性能

本文用扫描电镜对Ni-P-金刚石粉化学复合镀层的表面状态及内部形貌进行了观察，并用图像址理仪定量计算了复合镀层中金刚石粉的体积百分数。结果表明，随镀液中金刚石粉添加量增加，镀层中金刚石粉含量也增加，金刚石粉在镀层中呈均匀分布。同时，测定了复合镀层的力学性能，结果指出，复合镀层中金刚石粉含量增加，硬度、耐磨性提高。     

金刚石框架锯锯切研究(Ⅲ)--单个金刚石结块锯切力的特征与影响因素分析

在对金刚石框架锯锯切加工动力学和锯切破碎机理模型的研究基础上，通过单颗粒金刚石划痕，单个刚石结块切削石材的系列实验，测量并分析了金刚石框架锯锯切加工时的切削力特征及其影响因素，结果表明，单颗粒金刚石和单个金刚石结块以及不同切削路径切削时的切削力不同的特征，反映了切削断裂过程性质的变化。金刚石浓度低和金刚石颗粒直径小时金刚石磨粒形状和切削方位对切削力有较大的影响，减小切削深度，使用切削液，在已切削表面上切削时，切削力下降，在框架锯锯切中，单颗粒金刚石承受载荷不高，考虑到磨粒切削干涉和重复切削的影响，单颗粒金刚石承载大约在5－15N之间。     

CVD金刚石切削工具

CVD金刚石不含任何金属或非金属添加剂，机械性能兼具单晶金刚石和聚晶金刚石(PCD)的优点，而又在一定程度上克服了它们的不足。大量实践表明，焊接型CVD金刚石工具的使用寿命大大超过聚晶金刚石工具，有几乎相同的硬度和耐磨性，其抗冲击性优于单晶金刚石膜。因此，CVD金刚石被认为是非铁材料加工业中最理想的工具材料。据预测，在二、三年内，CVD金刚石工具将逐步代替天然金刚石工具以及目前已使用了二十多年的PCD工具，从而大大提高生产效率，降低生产成本。     

Ni-P-金刚石粉化学复合镀层的性能

本文用扫描电镜对Ni－P－金刚石粉化学复合镀层的表面状态及内部形貌进行了观察，并用图像处理仪定量计算了复合镀层中金刚石粉的体积百分数。结果表明，随镀液中金刚石粉添加量增加，镀层中金刚石粉含量也增加；金刚石粉在镀层中呈均匀分布。同时，测定了复合镀层的力学性能，结果指出，复合镀层中金刚石粉含量增加，硬度、耐磨性提高。